专题09 实验设计与探究-决胜2021年中考化学压轴题全揭秘

专题09 实验设计与探究 【解题技法】 1、实验设计的总体思路： 明确实验目的（即弄清楚实验原理）；根据要求正确选择仪器和药品；设计实验装置和操作步骤；分析得出结论。 2、熟悉解题的一般步骤 明确目的；确定实验原理；评价实验方案的优劣（或可行性）；提出改进建议。 3、实验设计的基本要求：①科学性；②可行性；③安全性；④简约性。 4、实验方案的评价的内容：①方案在理论上是否科学合理，具有严密性；②在安全的前提下，操作是否简便易行；③从经济角度，是否节约试剂、降低成本和提高产量；④从环境角度评价，是否会对环境造成污染； 【典例1】【2020四川甘孜州】下列实验方案，不能达到实验目的的是（ ） 选项 A B C D 实验目的 探究石蜡中含碳元 探究燃烧需要氧气 探究溶剂种类对溶解性的影响 探究铁生锈需要氧气和水 实验方案 【典例2】【2020湖北孝感】线上化学课堂中，老师演示了“吹气生火”实验，他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣，复学后进行了如下探究。 探究一：脱脂棉燃烧的原因。 【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是可燃物；②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气：③反应放出热量，满足了温度达到脱脂棉的__________________。 【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置___________________，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到______________，说明反应还放出了热量。 【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应放出热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。 探究二：试管内残留白色固体的成分。 【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气； ②过氧化钠与氮气不反应。 【作出猜想】猜想1：CO2参加反应，固体成分是Na2CO3； 猜想2：H2O参加反应，固体成分是NaOH； 猜想3：CO2和H2O均参加反应，固体成分是Na2CO3和NaOH。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡溶液，静置 产生白色沉淀 固体成分含有碳酸钠 ②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液 产生蓝色沉淀 固体成分含______ 【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：_________________________________。 【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用_____________（填字母序号）灭火。 A 二氧化碳灭火器 B 细沙 C 水基型灭火器 1、【2020浙江杭州】小金完成了图示实验①②③，下列判断正确的是（　　） A．实验①中石灰水有剩余 B．实验②中有气泡产生 C．实验③中没有明显现象 D．实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl 2、【2020山西】实验课上，同学们设计了如下四个实验，其中能达到目的是（ ） A.实验室制取氢气 B.白磷在水中燃烧 C.防止铁丝生锈 D.测定空气里氧气含量 3、【2020湖北孝感】下列实验方案不能达到实验目的的是（ ） 实验目的 实验方案 A 分离硫酸钡和氯化钠固体 加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥；蒸发结晶 B 除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸 加入足量的碳酸钙，过滤 C 验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序 将打磨过的铝丝和洁净的铜丝，分别浸入到硫酸亚铁溶液中，观察现象 D 鉴别溶液：氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液、氯化铵溶液 不用其它试剂，将四种溶液分别取样，两两相互混合，观察现象 4、【2020广东广州】下列实验中，根据实验现象可得到相应结论的是（ ） 实验操作 现象 结论 A 将AgNO3溶液和Cu（NO3）2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中 铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出 金属活动性由强到弱：Fe>Cu>Ag B 用拇指堵住收集了CH4的试管口，靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 试管中CH4不纯 C 在螺旋状细铁丝下端系一根火柴，点燃火柴至快燃尽时，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 加热时铁丝可在氧气中迅速反应生成铁锈 D 点燃某无色气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠 该无色气体为氢气 5、【2020甘肃天水】下列实验设计不合理